16.4科學(xué)探究電流的熱效應(yīng)（課件）九年級(jí)物理滬科版

第十六章電流做功與電功率科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng)你知道發(fā)光小燈泡燈絲發(fā)熱的原因么？學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道什么是電流的熱效應(yīng)，知道電流的熱效應(yīng)與導(dǎo)體的電阻、通過(guò)導(dǎo)體的電流、通電時(shí)間的定量關(guān)系；2、掌握焦耳定律；3、知道生活、生產(chǎn)中電流熱效應(yīng)的應(yīng)用實(shí)例和危害以及危害的防止手段。電油炸鍋電飯煲電熨斗這些用電器通電后，都伴有熱現(xiàn)象，這是為什么呢？電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象叫作電流的熱效應(yīng)．電流的熱效應(yīng)觀察與思考電烤箱電烙鐵電熱水壺生活中利用電流熱效應(yīng)的用電器觀察與思考優(yōu)點(diǎn)：清潔、無(wú)污染、熱效率高，便于控制和調(diào)節(jié)等．缺點(diǎn)：浪費(fèi)電能，造成電線老化,影響用電器使用壽命．電流的熱效應(yīng)有什么利和弊？觀察與思考電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少與哪些因素有關(guān)？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證你的猜想。熱量與電阻是有關(guān)010203熱量與電流有關(guān)熱量與通電時(shí)間有關(guān)方法：控制變量法轉(zhuǎn)換法焦耳定律發(fā)現(xiàn)焦耳（JamesPrescottJoule，1818—1889），英國(guó)物理學(xué)家。用近40年的時(shí)間做了400多次實(shí)驗(yàn)，研究熱和功的關(guān)系。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系。8內(nèi)容電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。公式

Q=I2Rt

焦耳（J）

安培（A）

歐姆（Ω）

秒（s）

9電能和電熱的關(guān)系（1）當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒(méi)有同時(shí)轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，那么電流產(chǎn)生的熱量Q

就等于消耗的電能W。Q=W=UIt=I2Rt內(nèi)能+其他形式能Q熱電能W=Pt=UItQ=I2Rt＞W(wǎng)（2）在電能部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路中，其他的電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能之外的其他形式的能量。10例題某電熱器接在220V的電源上，其電阻是100Ω，則通電8min能產(chǎn)生多少熱量？已知：U=220V，R=100Ω，t=8min=480s。求：Q=?解：根據(jù)已知條件，由歐姆定律，得I=U/R=220V/100Ω=2.2A，將I的值帶入焦耳定律的公式，得Q=I2Rt=（2.2A）2×100Ω×480s≈2.3×105J。答：這個(gè)電熱器通電8min產(chǎn)生的熱量為2.3×105J。如圖所示，電吹風(fēng)工作時(shí)，消耗了1000J的電能，電流在電阻線上產(chǎn)生的熱量等于1000J嗎？電熱與電功的關(guān)系觀察與思考當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒(méi)有同時(shí)轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，那么電流產(chǎn)生的熱量Q就等于消耗的電能W，即Q=W=UIt=I2Rt

（即純電阻電路），如：電暖器，電飯鍋，電爐子等．而電吹風(fēng)工作時(shí)，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機(jī)的機(jī)械能：電能=內(nèi)能+機(jī)械能，即W＞Q熱．交流與討論綱要電流的熱效應(yīng)探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)焦耳定律電熱的利用和危害改進(jìn)創(chuàng)新，沒(méi)有最好只有更好辯證的看待電熱對(duì)比分析法控制變量法和轉(zhuǎn)換法列舉法某導(dǎo)體的電阻是2Ω，通過(guò)2A的電流時(shí)，1min產(chǎn)生的熱量是多少？一只額定功率是450W的電飯鍋，在額定電壓下使用，每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少？拓展小明同學(xué)學(xué)習(xí)了焦耳定律后他想;如果要電路